Траектория вращения гантели

[ABV]

Дана гантеля 0---0 с массами m. Общая масса гантели 2m.
Масса на одной из сторон гантели начинает вращение вокруг собственной оси.


Вопрос.
Какая будет траектория вращения гантели в пространстве?
Что будет центром вращения гантели?
Можно ли погасить движение по окружности гантели обратным вращением этой же массы? Какое положение она примет в пространстве?

Моё предположение.

[venco]

Если к гантели не приложены внешние силы, то середина гантели останется неподвижной.

[ABV]

Внешних сил не прилагается.
Вращение массы m происходит у одного края гантели.
Это вращение будет равнозначно вращению в центре гантели?

====
Представить это можно так.
Представим, одну часть гантели невесомой. Тогда вращение массы вокруг своей оси, вызовет вращение остальной части гантели вокруг той же оси в противоположном направлении. Если теперь вернуть массу, то на эту часть гантели при вращении будет воздействовать центростремительная сила. Эта сила будет увлекать всю гантелю за собой. Движение в обратном направлении центростремительной силы (сила направлена в центр вращения) будет являтся движением по касательной к оружности с определённом радиусом R. Этот радиус будет зависеть от скорости вращения.
Или это будет не окружность а более сложная фигура?

[PapaKarlo]

ABV, масса не может вращаться, точно также, как не может вращаться длина или напряжение. Вращение - это вид движения, двигаться может материальная точка, система материальных точек, тело и т.д.

Попробуйте сформулировать, что именно движется и как оно движется, как это движущееся связано с другими частями гантели и т.д. Из Вашего рисунка, например, можно предположить, что "начинающаяся вращаться масса" представляет собой шар (сферу и т.п.). У такого тела "собственных осей" - бесконечное множество, поэтому уже в этом Ваша формулировка неясна; ось надо конкректно указать.

Кроме того, что значит "начинает вращаться"? Вы рассматриваете процесс ускорения (изменения угловой скорости)? Или эта фаза для задачи несущественна, а условие можно сформулировать так: "вращается с постоянной угловой скоростью"? Или неважны подробности фазы ускорения, но важны условия в начале и в конце этой фазы: "угловая скорость изменилась с такой-то величины до такой-то величины"?

Далее, о связи этого шарика с остальной частью гантели: эта связь абсолютно жесткая или характеризуется конечными численными параметрами? В первом случае всю гантель следует рассматривать как абсолютно жесткое тело, при этом сама формулировка "Масса на одной из сторон гантели начинает вращение вокруг собственной оси" теряет смысл - вращаться может лишь все тело. Если гантель - не абсолютно жесткое тело, то надо соответствующим образом его описать.

[ABV]

Всё нормально. Погонял на симуляторе.
Гантеля будет вращатьстя вокруг своей оси.
Всем спасибо.

====

Есть другой нюанс.
В свете моих измышлений о взаимодействии тел в сложных и простых видах движения, получил вот такую картинку на симуляторе.

Тут видно как угловой момент преобразуется в линейный. К сожалению симулятор не даёт выбрать разные скорости вращения тел. Но отталкиваясь от того, что при столкновении тела имеют разные скорости движения, нетрудно сообразить, что и последущие линейные скорости у них будут разные. Закон сохранения импульса не нарушается. Смещается система отсчёта. Как бы банально это бы не звучало.